[논문 리뷰] SWISH: SWI-Prolog for Sharing

Jan Wielemaker, Torbjörn Lager외 1명|arXiv (Cornell University)|2015. 11. 03.

Scientific Computing and Data Management참고 문헌 5인용 수 12

한 줄 요약

SWISH는 SWI-Prolog과 웹 기술을 기반으로 한 웹 기반 공동 작업 가능한 Prolog 개발 환경로, 실시간 코드 편집, 쿼리 실행 및 결과 시각화를 가능하게 합니다. ClioPatria와 TRILL과 같은 시스템과 통합되며, 교육용 배포를 지원하고, Pengines를 사용한 서버 측 실행을 통해 모듈식 클라이언트-서버 아키텍처를 통해 공유되고 상호작용 가능한 Prolog 프로그래밍을 가능하게 합니다.

ABSTRACT

Recently, we see a new type of interfaces for programmers based on web technology. For example, JSFiddle, IPython Notebook and R-studio. Web technology enables cloud-based solutions, embedding in tutorial web pages, atractive rendering of results, web-scale cooperative development, etc. This article describes SWISH, a web front-end for Prolog. A public website exposes SWI-Prolog using SWISH, which is used to run small Prolog programs for demonstration, experimentation and education. We connected SWISH to the ClioPatria semantic web toolkit, where it allows for collaborative development of programs and queries related to a dataset as well as performing maintenance tasks on the running server and we embedded SWISH in the Learn Prolog Now! online Prolog book.

연구 동기 및 목표

• 실시간 협업, 교육, 데이터 분석을 지원하는 웹 기반 상호작용형 Prolog 개발 환경을 구축하기.
• Prolog을 웹 튜토리얼, 문서화 및 데이터 탐색 워크플로우에 원활하게 통합하기.
• 브라우저를 통한 Prolog 프로그램 공유 및 실행을 위한 확장성 있고 안전하며 확장 가능한 플랫폼을 제공하기.
• 웹 페이지에 Prolog를 통합하고, 확률적 추론 및 의미 웹 쿼리와 같은 다양한 사용 사례를 지원함으로써 Prolog의 접근성을 높이기.
• 다중 문서 편집, 완전한 모듈 편집, 마크다운 기반 튜토리얼 작성과 같은 향후 기능 향상의 기반을 마련하기.

제안 방법

• 시스템은 브라우저에서 상호작용적 편집, 쿼리 입력 및 결과 렌더링를 위해 jQuery, Bootstrap, RequireJS를 사용한 자바스크립트 기반 클라이언트를 사용합니다.
• 서버 측은 HTTP 서버 라이브러리와 Pengines 프레임워크를 사용하여 SWI-Prolog으로 완전히 구현되어 있으며, HTTP를 통해 원격으로 Prolog 쿼리를 실행합니다.
• SWISH는 문법 강조, 코드 완성, 문서 검색, 교차 참조 기능을 위한 기존 Prolog 라이브러리와 통합됩니다.
• 서버가 관리하는 공유 소스 리포지토리를 통해 소스 코드 공유 및 버전 관리를 지원합니다.
• 특수한 사용 사례(예: 확률적 추론)의 경우, 핵심 서버를 변경하지 않고도 클라이언트 측 자바스크립트 수정을 통해 쿼리 럨너를 확장합니다.
• 아키텍처는 웹 페이지에 통합(예: Learn Prolog Now!)하고 의미 웹 도구인 ClioPatria 및 TRILL과의 통합을 가능하게 합니다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 현대적인 웹 기반 인터페이스는 어떻게 설계되어야 실시간 상호작용형 공동 Prolog 프로그래밍을 지원할 수 있는가?
• RQ2 Prolog은 웹 기반 교육 자료와 데이터 분석 워크플로우에 얼마나 효과적으로 통합될 수 있는가?
• RQ3 Pengines를 사용해 HTTP를 통해 서버 측 Prolog 실행을 어떻게 안전하고 효율적으로 노출시킬 수 있는가?
• RQ4 어떤 아키텍처 패턴이 실시간 코드 및 결과 공유를 위해 Prolog과 웹 기술을 원활하게 통합하는가?
• RQ5 SWISH는 어떻게 확장되어 RDF/OWL 추론 및 확률적 논리 프로그래밍과 같은 고급 사용 사례를 지원할 수 있는가?

주요 결과

• SWISH는 실시간 협업 가능한 브라우저 기반 인터페이스를 통해 실시간 코드 편집, 쿼리 실행 및 결과 시각화를 가능하게 하여 성공적으로 Prolog 프로그래밍을 지원합니다.
• 시스템은 Learn Prolog Now! 온라인 교재에 성공적으로 통합되어 교육적 맥락에서의 유용성을 입증했습니다.
• SWISH는 ClioPatria와 통합되어 공동 데이터 탐색 및 서버 유지보수를 가능하게 하여 SPARQL 및 SQL 기반 데이터셋에 대한 공유 액세스를 제공합니다.
• 클라이언트 측 런너 로직만 수정함으로써 cplint와 TRILL를 통해 확률적 Prolog 프로그램의 실행을 가능하게 하여 확장성을 입증했습니다.
• 메모리 누수 등의 안정성 문제로 매주 재시작이 필요하지만, 활성 사용자에게는 최소한의 영향을 미치며 시스템은 사용 가능합니다.
• 아키텍처는 향후 향상 사항인 완전한 모듈 편집, 다중 문서 워크플로우, 마크다운 기반 튜토리얼 작성 등을 허용합니다.